苗荣

(甘肃路桥第三公路工程有限责任公司，兰州730050)

1 引言

波形钢腹板在实际应用的过程中，主要是利用厚20mm 的钢板取代厚50cm 的混凝土腹板。波形钢腹板预应力混凝土箱梁属于钢混组合结构，具有抗压、自重轻、抗剪屈服强度高、装配施工方便、施工中后期比较短、造价低、耐久性好等特点。为保证波形钢腹板的防腐蚀性，其侧重点是从涂装工艺的角度进行控制，在进行优化与控制的过程中，需要结合波形钢腹板的特性，对涂装生产工艺进行优化，从而达到防腐蚀的目的[1]。

2 波形钢腹板的特点分析

波形钢腹板工件的主体为板状且呈规律性的波形，而且其高度不统一，端部以焊接的方式连接翼板，部分工件则是焊接密集的锚栓。工件的最大尺寸为7 000mm×1 500mm×5 000mm，其最大质量可以达到6t。在进行涂装的过程中，除却与混凝土接触部位以及现场焊接部位外，都需要进行涂装，在进行涂装的过程中，需要在抛丸后对其进行屏蔽保护，保证波形钢腹板的实际应用效果。

3 波形钢腹板防腐蚀涂装方案设计

波形钢腹板在实际应用中，需要从保护年限、涂料品种以及膜厚等角度进行综合管理。在这一视角下，波形钢腹板的防腐蚀涂装需要进行3 次涂装，从而满足防腐蚀的实际需求。

1）底漆采用环氧磷酸锌底漆或环氧富锌底漆，其膜厚为60～80μm，中涂层则是以环氧后桨中间漆为主，其厚度为120～150μm，面漆则选择脂肪族聚氨酯面漆，其膜厚为40～60μm，整体总干膜厚度需要在220μm 以上，其适用于普通型波形钢腹板的防腐涂装工艺。

2）底漆选择是环氧富锌底漆，其膜厚为60～80μm，中涂层选择环氧云铁中间漆，其膜厚为150～180μm，面漆则选择脂肪族聚氨酯面漆或者是氟碳面漆，其膜厚为40～60μm，整体的干膜厚度需要在250μm 以上，适用于长效波形钢腹板防腐涂装工艺。

3）底层以热喷铝为主，厚度为120～150μm，封闭底漆选择环氧封闭漆，膜厚度为60～80μm，中涂层指的是以环氧云铁中间漆为主，其膜厚为150～180μm，面漆为氟碳面漆，其膜厚为60～80μm，干膜的厚度需要在270μm 以上，适用于长效型波形钢腹板防腐涂装工艺。

4 波形钢腹板防腐蚀涂装工艺流程

4.1 前期预处理

前期预处理采用酸洗、喷丸或者抛丸等方式进行处理，在实际应用中，由于酸洗对环境的污染较大，而且波形钢腹板工件表面的粗糙度无法得到有效控制，其一般作为热浸镀预处理使用。电弧热则是以抛丸的方式进行处理，去除波形钢腹板表面锈蚀、氧化物等，可以强化工件表面，消除焊接应力。

4.2 底涂工艺

锌、铝以及合金属于长效防腐材料，对波形钢腹板有阳极保护的作用。锌涂层钢结构件在实际应用中，其保护效果比较明显。波形钢腹板防腐蚀底涂层工艺有电弧热喷铝、电弧热喷锌、热浸镀锌等多种方式。本次涂装中，为保证波形钢腹板的性能，选择电弧热喷铝的方式进行处理。2 根彼此绝缘的丝材可以通过喷涂设备电弧熔融，强烈的压缩空气气流促使熔融金属雾化喷射，并按照200～300m/s 的速度冲击波形钢腹板表面，形成层状结构涂层。其涂层厚度可控制在50～300μm，在实际应用中，波形钢腹板在涂装过程中无法对工件死角进行喷涂，所以需要进行补漆处理，其生产效率可以达到2.7kg/h（100A，单枪作用），附着力为1 级，结合强度在20～50MPa。在构建封闭涂层体系下，为波形钢腹板提供20a 以上的防腐蚀保护。

4.3 涂装工艺流程

波形钢腹板防腐蚀涂装的生产线节奏是12min/挂，中涂层与膜厚度之间有直接关系，所以，在对涂装工艺进行设计过程中，按照2 道涂装工艺进行设计。在实际涂装的过程中，延长烘干时间，可有效避免出现流挂的情况。在进行涂装的过程中，需要结合波形钢腹板的实际情况进行涂装。在热喷铝工序结束后，波形钢腹板需要进行自然冷却，其表面温度需要在50°C 以下，喷底漆需要在室温的环境下，并对死角进行补漆。流平阶段也是在室温的环境下进行处理，处理后对波形钢腹板采用热风循环的方式进行烘干，其温度需要控制在80～100°C。

5 波形钢腹板防腐蚀涂装工艺的机械设计

5.1 建立输送系统

在对波形钢腹板防腐蚀涂装的过程中，主要采用垂直输送的方式进行操作。工件在垂直吊挂的过程中，高度作业比较危险，所以在进行操作的过程中，以小车输送的方式进行处理，并且可以节省成本，满足波形钢腹板的涂装输送需求。

5.2 上、下输送装置设计

在对波形钢腹板防腐蚀涂装进行输送的过程中，主要采用翻转机与移动升降机结合的方式进行输送处理。在反转的过程中，为避免倾倒，需要将波形钢腹板固定在工装上。但其成本较高，所以，以移动小车与卷扬机结合的方式进行上、下件输送，小车可以按照辊道进行移动，在移动的过程中，通过卷扬机起吊，上、下件位置中间设置缓冲架以及防撞架，并且在这一阶段进行人工操作。在人工操作过程中，为保证波形钢腹板与人员的安全，建立移动操作平台，保证涂装工艺的有序落实。

5.3 喷铝设计

波形钢腹板喷铝包含送风系统、除尘系统和控制系统等，在采用钢骨架的前提下，壁板是利用镀锌板进行制作，采用喷铝防爆处理，则需要利用风管和除尘器等，其中，滤筒采用抗静电的阻燃材料进行制作，保证喷铝操作的安全性与有效性。在喷铝处理与控制过程中，利用机器人变位系统以及工件定位系统对喷涂工艺进行控制，满足波形钢腹板防腐蚀喷涂的需求。

5.4 智能监控装置的应用

涂装生产线电控系统总体上采用“分散控制、集中监视”的控制模式，电控系统分为3 个层次：监控层、控制层、设备层，通过以太网将连其接在一起。监控层位于网络上层，由1 台工控机、显示屏等组成，通过网络与控制层的PLC 连接在一起，重点是针对波形钢腹板的实际涂装过程进行监控。在实现有效监控的过程中，以模拟的方式对涂装过程、工件状态等方面进行综合监控，在实现涂装管理与控制的基础上，提高波形钢腹板防腐蚀涂装的处理水平。结合波形钢腹板防腐蚀的实际需求，在对不同涂装状态进行处理的基础上，需要对涂装数据进行统计，从而满足实际涂装需求。

6 结语

综上所述，波形钢腹板的力学性能以及性价比较高，波形钢腹板的防腐蚀涂装工艺中，主要以自动喷铝、喷底漆以及人工修补的方式进行涂装。为避免出现漏涂的情况，以智能监控的方式，提高波形钢腹板防腐蚀涂装水平，进一步提高波形钢腹板的力学性能和应用效果。